新冠肺炎疫情對現場研究的長期影響

編譯 蔡立英

當科學家憂心忡忡地等待和默默隱忍地堅持時，他們也在翹首未來，籌劃自己的項目該視新冠肺炎疫情作何調整。

一切沒有如果

如果這個冬天一切按計劃進行，那么美國羅德島大學的微生物學家貝莎妮·詹金斯（Bethany Jenkins）原本準備登上長274英尺的“亞特蘭蒂斯”號（Atlantis）科考船。但是，當新型冠狀病毒（SARS-CoV-2，簡稱新冠病毒）開始感染世界各地的人們并蔓延到美國海岸時，一切都發生了變化。2020年3月中旬，詹金斯收到消息說，其團隊的出海科考之旅已被暫停。

但是，隨著詹金斯和她的團隊開始重新振作，她不喜歡再做無謂的假設——如果科考之旅繼續進行，原本會怎樣。

她說：“船上的人把家人拋在了后面，如果我在海上，我將無法幫助陸地上的任何人。”反之亦然：“在這些科考船上，四個人共享一個浴室，駕駛員共享駕駛室，專業船員共享機艙和住艙。如果出了什么問題，那真的很糟糕。”

隨著新冠病毒傳播到地球上除南極洲以外的每個大陸，并感染了超過650萬人（數據截至6月4日），世界各地的科研機構已經關閉或暫停了像詹金斯這樣的現場研究，政府和衛生官員勸說人們嘗試使用遠程通信工具在家工作。但是在大多數情況下，從事現場研究的科學家無法做到這一點：他們的項目依賴到大千世界收集新信息。不幸的是，現場研究的許多屬性——國際旅行、有限的醫療檢測或護理服務、長時間共享近距離的環境，恰恰也是有助于新冠病毒傳播的因素。

因疫情導致的這種工作停頓使科學家感到束手無策，對未來充滿不確定。當基金項目臨近結題時限，當研究人員錯失一年一次甚至一生一次的觀測機會，他們開始應對這一暫時性危機將如何在科學界產生永久影響。學生和初級研究人員依靠現場研究學習基本技能，并收集數據以開始自己的研究，如今他們的前進道路困難重重；由于連鎖效應，這也會影響未來的科學專業知識的創造。

詹金斯認為：“現在，我們正處于社會急需先進科學知識的時代，因此，科學家在同情此次疫情中真正遭受疾病折磨的人們、關心他們的健康的同時，真正的使命是要繼續發展先進的科學。”

現場研究無法遠程實現

“你無法與珊瑚開遠程會議，”野生動物保護協會的科學家艾米麗·達林（Emily Darling）表示，她負責協調對全球范圍內日益受到威脅的珊瑚礁的監測工作，“在水下與依賴珊瑚礁生存的生物群落在一起，是我們獲得有關珊瑚礁健康狀況的唯一途徑，這類信息無法通過遠程方式獲得。”

不過，目前，人類健康是達林的首要關切。她的團隊取消了前往其研究地點的旅行，要求所有研究人員暫時待在家里。她特別擔心正探訪肯尼亞和斐濟等國家偏遠村莊的團隊成員，那里的社區可能與新冠病毒隔離，直到有外人不經意間將病毒傳播到那里。

她說：“我們國家的工作人員可能會在城市中心獲得醫療救助，但這些前往偏遠村莊的團隊成員得不到相同醫療水平的照顧。”

當她團隊的研究人員居家隔離時，海洋世界依然翻騰不息，達林知道他們將錯過重要的觀測機會。他們擔心的一件事是，他們可能無法充分監測到今年春季暴發的另一類事件：對海洋溫度升高的致命反應，即所謂的珊瑚白化，目前這一現象正在向變暖的南太平洋擴散。

現場研究的性質使得科學家很難重新安排日程。現場研究通常不能簡單推遲數月，因為到那時，科學家想要觀察的自然事件可能已經結束；而且，科考船和野外觀測站可能由數百個機構共享，這就要求科學家提前幾年排隊預約。

以詹金斯的研究之旅為例，這是由美國宇航局（NASA）領導的一項參與者廣泛的“遙感海洋的輸出過程”（Exports）研究項目的一部分。Exports項目旨在研究海洋在長達可能數千年的時間里，如何吸收和存儲大氣中的碳。他們的科考航行將監測僅在春季幾周內就在北大西洋產生最大赤潮的微小浮游植物。由于目前計劃的所有項目都將在疫情過后繼續進行，因此，她的團隊很可能要至少兩年后才能預定新的航行。

在未來的數月乃至數年中，耽擱了現場研究也就意味著耽擱了研究成果的發表。長此以往將會影響決策，因為決策最好是基于最優最新的科學數據。解決時不我待的問題的科學家和政策制定者尤其擔憂這一點，比如Exports項目正在收集的數據將使全球氣候變化預測變得更準確。

隨著其他項目也被暫停，詹金斯認為此次停工的影響將波及整個氣候科學領域：“如果取消或擱置了測量氣候相關變量的現場研究項目，那么，這將是海洋研究的倒退。”

美國舊金山州立大學生物學系副教授拉文德·塞加爾（Ravinder Sehgal）擔心被新冠病毒耽擱的研究工作，會妨礙可能有助于防止下一次傳染病大流行的數據收集。塞加爾研究森林砍伐如何使疾病從動物傳播到人類，而他的現場研究目前被暫停。世界各地像他這樣依賴于疾病進展詳細時間表的研究項目很可能出現數月甚至數年的空白。

他說：“如果沒有連續每年對生物種群進行監測，我們就沒有長期研究所需的數據。”

疫情導致項目延期

與大多數科學類似，現場研究通常依賴于特定時間提供的資助。因此，許多科學家最關心的問題是，項目延誤將如何影響博士生和博士后等處于職業生涯早期的科學家。

當學術帶頭人申請項目資助時，他們通常會要求項目資助一名博士生或博士后。現在，這些資助可能要到期，而學生還沒收集到修完學位所需的數據，或是博士后仍在從事項目工作的情況下卻不得不出站而失去薪水。

美國印第安納大學與普渡大學印第安納波利斯聯合分校（IUPUI）的地球化學專業博士生馬修·斯馬特（Matthew Smart）就算完不成他的現場研究，照樣也可以修完學位。斯馬特原本計劃2020年夏天前往格陵蘭島東部，他通過研究保存最完好的巖石露頭的樣本，來了解地球上古老的植物長出根并開始扎根土壤時發生了什么。但是，只有在8月至9月的一小段窗口期內，他才可能成行。

斯馬特仍然心存希望，但他認為，這次現場研究取消的可能性越來越大。這將使他和導師的研究工作超出基金資助項目的時限，這意味著等到斯馬特將來返回格陵蘭島時，他很可能已經不再是在讀博士生了。

斯馬特說：“坦白說，在這場疫情危機中，健康比科研更重要。為了‘踏平坎坷’，將感染率保持在足夠低的水平，以免醫療系統不堪重負，我們不得不做出犧牲。”

一些基金資助項目可能可以延長時限。例如，美國國家科學基金會（NSF）的所有資助項目都可以自動延期一年，此外還有得到NSF批準的其他延期情況。許多大學和私人基金會正在為因新型冠狀病毒肺炎（簡稱新冠肺炎）大流行而延遲的研究項目專門制定例外規定。

但是，這些項目延期政策未必能保證額外的資助，只不過是時間延長了。這可能會使研究團隊陷入困境，尤其是如果資助經費除了涵蓋差旅費，還必須負擔延誤期間的人員工資時。

塞加爾說：“如果這種情況持續足夠長的時間，我主要擔憂的是學生將完全放棄研究，或者轉向其他領域，他們受不了無所事事的狀態。”

希望疫情早日過去

在集體犧牲與個人利益之間的夾縫中，科學家在思考科學研究的未來。中斷正常的科研習慣是必須的，這可以挽救生命。

不過，野生動物保護協會的達林卻從另一個角度看待這次新冠肺炎大流行，他認為這是科學家重新思考他們開展現場研究的一些方式的機會。她的組織已經主要依靠國內的研究人員，而不是來自世界其他地方的科學家。她認為這種模式對其他項目也可能有借鑒意義。

這樣做的一大好處是可以減少他們研究的碳足跡，但這并不是唯一的優點。達林說：“我們非常了解科學資源和培訓機會分布的不平等，西方的研究人員可以到處出差、坐飛機，做‘空中科研’。”她用“空中科研”一詞表示研究人員大部分時間都在天上飛來飛去，而僅在一個地方短暫逗留收集數據。

她說：“這不是一種可持續的模式，也不是符合道德的模式。因此，這種新情況實使我們有機會開發用于協作、會議和研討會的在線工具，并確定我們真正需要出差并面對面開展工作的場合。”

目前，在開始計劃未來之前，大多數研究人員仍在努力掌控局勢。他們遠程授課、修改文章并閱讀延誤已久的論文。他們尋思自己如何為疫情防控盡一份力，許多人捐贈了他們目前研究工作不需要的手套、口罩和化學藥品。有些人在當地做志愿者，貢獻自己的專業知識。詹金斯和她的一些同事在接受了微生物學方面的培訓后，主動請纓協助開展新冠病毒檢測工作。

達林表示：“我們真希望疫情早日過去，這樣我們才能恢復往日的正常工作和生活，我相信全世界的其他人都有同樣的心愿。”

資料來源 undark.org